Question

1．干擾素是一種糖蛋白，過去從人的血液中的白細胞中提取，產(chǎn)量很低．我國的科研人員侯云院士等一批人，成功運用基因工程技術提高了其產(chǎn)量，如圖為其原理過程圖．請據(jù)圖回答：
（1）圖中①過程叫提取目的基因．
（2）圖中③物質(zhì)的化學本質(zhì)是雙鏈環(huán)狀DNA分子（或DNA分子），它之所以能作為運載體，必須具備的特點是具有一個或多個限制酶切割位點，在細胞中能夠自我復制，有特殊的標記基因等 （寫出任兩點）．
（3）切割③和②過程一般用相同的酶，其原因是為了產(chǎn)生相同的黏性末端．
（4）該過程中，需要的工具酶是限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶．
（5）大腸桿菌等微生物是基因工程最常用的實驗材料，這是因為大腸桿菌結構簡單、繁殖快，其內(nèi)的遺傳物質(zhì)少．
（6）人的干擾素基因能在大腸桿菌內(nèi)表達，其根本原因是它們共用一套遺傳密碼．

Answer 1

分析 1、基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．（3）將目的基因?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、基因工程的工具有：限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和運載體．需要限制酶來切割以獲取目的基因，同時需要相同的限制酶切割運載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過DNA連接酶連接目的基因和運載體．

解答 解：（1）圖中①和②過程表示基因工程的第一步，即提取目基因．
（2）圖中③物質(zhì)是來自于大腸桿菌的質(zhì)粒，其化學本質(zhì)是雙鏈環(huán)狀DNA；質(zhì)粒作為運載體，必須具備的特點是其有一個或多個限制酶切割位點；在細胞中能夠自我復制；有特殊的標記基因等．
（3）用同一種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，以產(chǎn)生相同的粘性末端，便于連接．
（4）基因工程中常用的兩種工具酶為限制酶和DNA連接酶．
（5）大腸桿菌等微生物是基因工程最常用的實驗材料，這是因為大腸桿菌繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對較少等．
（6）由于人和大腸桿菌它們共用一套遺傳密碼，所以人的胰島素基因在大腸桿菌可以表達．
故答案為：
（1）提取目的基因  
（2）雙鏈環(huán)狀DNA分子（或DNA分子）  具有一個或多個限制酶切割位點，在細胞中能夠自我復制，有特殊的標記基因等
（3）為了產(chǎn)生相同的黏性末端 
（4）DNA限制性內(nèi)切酶  DNA連接酶
（5）大腸桿菌結構簡單、繁殖快，其內(nèi)的遺傳物質(zhì)少
（6）它們共用一套遺傳密碼

點評 本題結合利用基因工程技術生產(chǎn)人白細胞干擾素的操作過程示意圖，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的工具及操作步驟，能準確判斷圖中各過程，能結合所學的知識準確答題．